趙蕊,于毅濤,杜美玲
云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院(云南 昆明 650000)
在汽油生產(chǎn)中加入醇類、醚類和其他含氧化合物添加劑可以提高辛烷值,同時提供氧,降低尾氣中CO 的含量,減少排放。其中甲基叔丁基醚(MTBE)性能最好,物理性質(zhì)與汽油烴類相差不大,與汽油的混溶性好,可以任何比例與汽油混溶而不發(fā)生分離。MTBE還具有改善燃燒室清潔度和減少發(fā)動機磨損等特點。但由于醇醚類含氧化合物的熱值低于烴類,過多的添加劑對汽油的動力性能有一定影響。同時MTBE 很難降解,容易對地下水造成污染。汽油標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定氧含量不大于2.7%[1];組分油標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“有機含氧化合物”含量不大于0.5%[2];乙醇汽油標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“其他有機含氧化合物”含量不大于0.5%[3]。MTBE 在汽油含氧化合物添加劑中占比最多,常規(guī)汽油按照NB/SH/T 0663—2014《汽油中醇類和醚類含量的測定氣相色譜法》[4]測定氧含量,在剔除了單組分含量小于0.2%的組分后,有時甚至只保留下MTBE 對氧含量的貢獻(xiàn),所以汽油中MTBE含量的測試結(jié)果對氧含量的測量準(zhǔn)確性影響很大。因此評定汽油中MTBE含量的測量不確定度就尤為重要,可以定量說明測量結(jié)果的質(zhì)量。
按照RB/T 141—2018《化學(xué)檢測領(lǐng)域測量不確定度評定利用質(zhì)量控制和方法確認(rèn)數(shù)據(jù)評定不確定度》[5],利用自上而下(top-down)技術(shù),在期間精密度測量條件下,基于質(zhì)量控制結(jié)果和方法確認(rèn)數(shù)據(jù),在接受測量系統(tǒng)正態(tài)性與獨立性假設(shè)的前提下,合并期間精密度不確定度分量uR′和偏倚不確定度分量ub,給出樣品水平下的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc和擴展不確定度U,為檢測實驗室評定汽油中MTBE含量的測量不確定度提供了一種簡便方法[6-8]。
實驗室根據(jù)NB/SH/T 0663—2014 標(biāo)準(zhǔn),將汽油質(zhì)量控制樣品(QCS 樣品)納入日常檢測中,在期間精密度測量條件下,對汽油檢測中的MTBE 含量進(jìn)行不確定度評定。
實驗室在近3個月的時間內(nèi),得到30個測試結(jié)果(m=30,單位為%),統(tǒng)計受控檢驗按
計算,結(jié)果見表1。
表1 期間精密度條件下QCS樣品測量結(jié)果的統(tǒng)計 /%
當(dāng)所用QCS 樣品的測量涵蓋全部分析過程時,樣品水平下的評定采用
式中:SR′為期間精密度標(biāo)準(zhǔn)差。
根據(jù)表1 的統(tǒng)計信息,由式(2)求得uR′=SR′=0.03%。
實驗室近期通過了42 個實驗室參加的單樣品能力驗證實驗(指定值2.951 8%,能力評定標(biāo)準(zhǔn)差0.085 3%),實驗室提交了獨立數(shù)據(jù)為2.95%,單水平的ub評定采用
式中:b為實驗室的單元偏倚;若ARV用穩(wěn)健平均值表示,則其中S*為穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)差,若ARV用算數(shù)平均值表示,則其中SR為復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差,L為實驗室數(shù)量。
在95%概率下,擴展不確定度按
計算。
式中:U 為擴展不確定度;uc為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
已知uR′=0.03%,ub=0.013%,由式(4)求得汽油樣品中MTBE含量的測量不確定度合理估計值為:
遵循ISO/IEC 17025—2017《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力的通用要求》中“7.6 測量不確定度評定”原則,參考GB/Z 22553—2010《利用重復(fù)性、再現(xiàn)性和正確度的估計值評估測量不確定度的指南》的做法,在期間精密度測量條件下,基于質(zhì)量控制結(jié)果和方法確認(rèn)數(shù)據(jù),合并期間精密度不確定度分量uR′和偏倚不確定度分量ub的累積效應(yīng),給出樣品水平下的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc。質(zhì)量控制結(jié)果和方法確認(rèn)數(shù)據(jù)來自于質(zhì)量控制樣品(QCS)和核查樣品(CS)的分析,所用樣品具有均勻性和穩(wěn)定性,且基體和水平近似測量系統(tǒng)日常所測的樣品。此種A類評定方法通常比其他評定方法所得到的不確定度更為客觀,且具有統(tǒng)計學(xué)的嚴(yán)格性,但要求有充分的重復(fù)測量次數(shù)。uR′的可信程度評定,以穩(wěn)定樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品和非穩(wěn)定樣品的采用而依次遞減。ub的可信程度評定,以核查樣品(CS)、實驗室間比對(ILC)或能力驗證(PT),以及加標(biāo)回收實驗的采用而依次遞減。本方法也適用于QCS 樣品測量結(jié)果的偏倚受控及正態(tài)分布情況下,各類檢測實驗室中不確定度的評定。